CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N für nachhaltige Brückenkappen

Zement ist als Baustoff aus unserer Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Es gibt kein Gebäude, welches vollständig ohne Zement errichtet werden kann. In den letzten Jahren ist neben den technologischen Eigenschaften auch der ökologische Aspekt im Bausektor immer wichtiger geworden. Aus diesem Grund steht besonders die Reduzierung der CO₂-Emissionen bei SCHWENK im Vordergrund.

Bereits sehr frühzeitig hat sich SCHWENK durch die Herstellung von Portlandkompositzementen dieser Herausforderung gestellt. Portlandkalkstein-, Portlandflugasche- und Portlandhüttenzemente waren Ergebnisse dieser entschlossenen Entwicklungsarbeit und sind bis heute als Standardzemente im Einsatz.

Ein wenig später folgte die Entwicklung von Portlandkompositzementen mit mehr als zwei Hauptbestandteilen. Auch hier hat SCHWENK für die Zementindustrie Pionierarbeit geleistet.

Besonders hervorzuheben ist die Entwicklung des CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N aus dem Werk Karlstadt. Dieser Portlandkompositzement mit hohen Anteilen an Hüttensand und Kalksteinmehl hat seit Ende 2022 die Zulassung für alle Expositionsklassen und steht somit einem CEM I-Zement um nichts nach.

Nach mannigfaltigen Versuchen und abgeschlossener erfolgreicher Praxiserprobung im Laufe des letzten Jahres wird nun mit dem neuen CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N ein neuer Maßstab in Bezug auf klimafreundliche Zemente gesetzt.

Mit diesem Bindemittel werden im Vergleich zu dem noch bis 31.12.2023 produzierten CEM II/A-S 52,5 N zusätzlich ca. 20 % CO₂-Emissionen eingespart. Bislang wurde im fränkischen Raum für den Herstellung von Kappenbeton der CEM II/A-S 52,5 N verwendet. Da dieser Zement lediglich bis 31.12.2023 zur Verfügung stehen wird und auch Brückenbauwerke zukünftig emissionsreduzierter hergestellt werden müssen, war es notwendig eine entsprechende Alternative zu finden.

Der Kappenbeton mit dem neuen Zement bzw. der Zementkombination muss dabei sowohl die geforderten Betoneigenschaften aus der ZTV-ING als auch die Vorgaben der Autobahn GmbH Bayreuth erfüllen (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1: Anforderungen an Kappenbeton nach ZTV-ING Teil 3 und zusätzliche Anforderungen der Autobahn GmbH

Besonders in Hinblick auf den hohen Chloridmigrations- und Frost-Tausalz-Widerstand musste ein Zement bzw. eine Zementkombination gefunden werden, welche diesen hohen Ansprüchen genügt. Des Weiteren musste eine Auswahl getroffen werden, welche in allen fränkischen SCHWENK Transportbetonwerken zur Verfügung steht. In Tabelle 2 sind die entsprechenden Zusammensetzungen und Versuchsergebnisse dargestellt.

Tabelle 2: Versuchsergebnisse möglicher Kappenbetonrezepturen

Nach Prüfung aller Zusammensetzungen wurde deutlich, dass ausschließlich die Kombination der Zemente CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N und CEM II/A-LL 52,5 R die geforderten Dauerhaftigkeitsnachweise erbringt.

Bereits im Februar 2023 wurde mit der Autobahn GmbH Bayreuth über die Versuchsergebnisse und mögliche Testflächen gesprochen. Entsprechend der Zustimmung werden zurzeit Erstprüfungen für eine Probebetonage durchgeführt.

Insofern sich die Zementkombination im Kappenbeton in der Praxis bewährt, strebt SCHWENK zukünftig die Nutzung des CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N in allen Bauteilen der ZTV-ING an.

Abbildung 2: Kappenbeton mit Besenstrich